Эффективность применения геотекстиля в конструкции железнодорожного пути

• Автор: Бушуев, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 182 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ПРОВОДИМЫХ РАНЕЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОДШПАЛЬНОГО ОСНОВАНИЯ

1.1. Исследование работы балластного слоя

1.1.1. Назначение и основные требования к балластному слою . .

1.1.2. Нагрузки в щебночном слое

1.1.3. Оч истка балласта.

1.1.4. Усиление балластной призмы

1.2. Анализ проводимых ранее исследований дефектов и деформаций земляного полотна и способы их устранения . .

1.3. Анализ исследований эффективности применения геотекстиля.

1.4. Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОТЕКСТИЛЯ НА ГЕОМЕТРИЮ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ.
2.1. Методика исследования наличия геотекстиля на интенсивность изменения геометрии рельсовой колеи.
2.2. Параметры выборки участков с геотекстилем и без него для анализа.
2.3. Анализ влияния геотекстиля на геометрию рельсовой колеи
по мере наработки тоннажа в различных условиях эксплуатации
2.3.1. Анализ влияния геотекстиля на геометрию рельсовой
колеи по сезонам года.
2.3.2. Анализ влияния геотекстиля на геометрию рельсовой
колеи в зависимости от грузонапряжнности.
2.3.3. Анализ влияния геотекстиля на геометрию рельсовой
колеи в прямых и кривых участках пути.
2.4. Выводы
3. ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕОТЕКСТИЛЕЙ В КОНТРОЛЬНЫХ СЕЧЕНИЯХ.
3.1. Выбор участков обследований состояния балласта и геотекстильных материалов
3.2. Обследование выбранных участков.
3.2.1. Определение гранул ом етрического состава материала балласта на отобранных участках
3.2.2. Определение содержания в балласте частиц менее
3.3. Сводные результаты полевых исследований отобранных участков.
3.4. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Методика определения коэффициента фильтрации и пористости геотекстиля в лабораторных условиях.
4.2. Методика определения коэффициента фильтрации геотекстиля в полевых условиях.
4.3. Кольматирование геотекстильных материалов.
4.3.1. Коэффициент фильтрации геотекстильных материалов в
случае внутренней кольматации материала
4.3.2. Определение степени заколъматированности геотекстилей по результатам исследований филырационных свойств образцов, изъятых из мест их укладки в железнодорожное полотно
4.4. Сводные результаты полевых и лабораторных исследований отобранных участков.
4.5. Выводы.
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОТЕКСТИЛЯ В КАЧЕСТВЕ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО СЛОЯ . .
5.1. Затраты, связанные с укладкой геотекстиля в путь
5.2. Экономический эффект применения геотекстиля в качестве разделительного слоя.
5.3. Уменьшение расхода рабочей силы на текущее содержание
5.4. Уменьшение затрат связанных с отчислениями в ремонтный
фонд на выполнение промежуточных ремонтов пути.
5.5. Расчт суммарной экономической эффективности применения геотекстиля в качестве разделительного слоя
5.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В ходе проведения эксперимента Барабошин выявил, что на пути с железобетонными шпалами имеет место как повышенное давление на шпалу, так и более интенсивные вибрации в балласте. Неисправности геометрии рельсовой колеи отчасти связаны с конценхрацией напряжений в балластном слое. Однако, на данный момент нет достоверной количественной оценки влияния геотекстиля на геометрию рельсовой колеи. Несвоевременная очистка балластной призмы является причиной чрезмерного роста расходов на содержание пути. Получающиеся в этом случае затраты намного выше затрат на очистку балласта. Вопросу очистки щебночного балласта щебнеочистительными машинами различных типов КМ, ЯМ, ЩОМ6, СЧ0, СЧ1, СЧУ0 с определением количества досыпок балласта с целью уменьшения затрат на его досыпку посвящена статья В. М. Ермакова и Ю. В. Гапеенко . Уменьшения загрязнения балласта и, соответственно, снижения количества выправок пути можно достичь применением разделительной прослойки геотекстиля этим вопросом занимались В. В.М. Страмоус, П. И.Дыдышко С. В.Калитин, С. В.Корпусов, П. В.Иванов, Петряев и другие ,, . Загрязнение балластной призмы приводит к уменьшению трения в щебне, уменьшению угла распространения давления, повышению давления на основную площадку земляного полотна. В результате загрязнения ухудшается эластичность пути, и уменьшается долговечность положения пути. В условиях роста нагрузок может потребоваться усиление балластной призмы. По мнению А. А.Бондаренко, С. Ю.Теплых, О. М.Шувалова, В. Б.Корся и А. А.ПГиладжян , защиты балластного слоя от загрязнения можно добиться путм увеличения силы сцепления между зрнами щебня и создания механической связи путм заполнения всех пустот в призме при использовании вяжущего материала. Под воздействием динамической нагрузки возникают просадки рельсошпальной рештки, которые, как считают Р. Шильдер, А. Хсттлср, . Снизить величину просадки балласта можно использованием упругих подрельсовых прокладок так считает . М.В. Секасв, К. И. Вачнадзе , Р. Шильдер, А. Хетглер . I Блажко, Свинцов, Петряев считают, что остаточные деформации щебночного слоя, армированного одним слоем геосетки или георештки, под действием статической нагрузки меньше, чем не армированной модели в 1,, раза. Роль геотекстиля в армировании балластной призмы, незначительна. Земляное полотно наиболее ответственный элемент железнодорожного пути, его несущая конструкция. Его можно считать как бы фундаментом верхнего строения. От надежности земляного полотна зависят техническая скорость движения поездов и разрешаемая статическая нагрузка на рельсы, передаваемая от колесных пар вагонов, а через них масса поезда, провозная и пропускная способность линий. Земляное полотно на основных направлениях сети железных дорог существует более 0 лет. При этом, если верхнее строение пути периодически реконструируется, и его элементы обновляются, то земляное полотно, как долговременное сооружение, практически остается неизменным. И только в тех случаях, когда возникают значительные расстройства в верхнем строении изза снижения несущей способности земляного полотна, предпринимаются работы по устранению этих дефектов. Поэтому дефекты земляного полотна и некоторые виды его деформаций накапливаются постепенно и возникают не только в результате воздействий на земляное полотно местных гидрогеологических особенностей, но и изза неудовлетворительного выполнения всех видов ремонта пути в последние лет. Дефекты и деформации земляного полотна, а также причины их возникновения на данный момент достаточно широко раскрыты и опубликованы в основных хрестоматийных изданиях но железнодорожному пути, в том числе Т. Г.Яковлевой , В. И.Грицыка и др. Е.С. Ашпиза , В. В.Соколова, Т. Г.Яковлевой, В. Ю.К. Фроловского , Л. А.Смоляпицкого , И. В.Серебряникова и других. Отсутствие комплексной системы диагностики, профилактического обследования, усиления и стабилизации земляного полотна. В последнее десятилетие возросла масса поездов и скорость их движения, увеличилась нагрузка на земляное полотно, что, как известно , способствует росту дефектов земляного полотна со снижением его несущей способности.